Забытые слои: как открыли новые двумерные материалы экспресс

Оригинал: "Data-driven discovery and rapid, direct synthesis of MXenes"
arXiv:2608.16644v1 · 2026-08-17 · CC BY 4.0 · 1 мин
В базах данных прятались десятки неизвестных материалов — их нашли с помощью компьютерного поиска и быстрой химии.

В архивах химии хранились записи о веществах, которые долгое время не считались примечательными. Однако среди них скрывались двумерные материалы — кристаллические слои толщиной всего в один атом, обладающие высокой прочностью и необычными электронными свойствами. Исследователи применили компьютерный поиск по кристаллографическим базам данных, и алгоритм выявил 38 кандидатов, ранее не признававшихся двумерными.

Двумерные материалы — это слои толщиной в один атом. Их можно сравнить с плёнкой, которая тоньше человеческого волоса в сто тысяч раз.

Пять из этих материалов удалось синтезировать за считанные минуты методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза: смесь реагентов сама разогревается и превращается в нужное вещество, подобно тому как сухие дрова вспыхивают от одной спички. Внешний нагрев не требуется — химическая реакция протекает самопроизвольно.

Вдохновившись найденными составами, исследователи создали ещё 11 новых материалов с редкоземельными металлами — элементами, расположенными в нижней части таблицы Менделеева. Эти соединения оказались полупроводниками и магнитами с разнообразными свойствами. Теперь семейство двумерных материалов стало шире, а поиск новых — быстрее и экономичнее.

Редкоземельные металлы на самом деле не такие уж редкие: тулий встречается в земной коре чаще серебра, но его трудно добывать.

Учёные
Paul DiracEmilio Gino SegrèFred HoyleMargaret BurbidgeWilliam Lawrence BraggMichael Berry
Понятия
материалы на основе машинного обучения никелат купрат открытие материалов сверхпроводимость никелатов двумерный материал бензол метан XENONnT